Сульфа́т желе́за(II), желе́зо(II) серноки́слое — неорганическое соединение, железная соль серной кислоты с формулой FeSO4. Нелетуч, не имеет запаха. Безводное вещество бесцветное, непрозрачное, очень гигроскопичное. Кристаллогидраты — гигроскопичные прозрачные кристаллы светлого голубовато-зелёного, тетрагидрат FeSO4·4Н2О зелёного цвета (розенит), моногидрат FeSO4·Н2О бесцветный (смольнокит). Вкус сильно-вяжущий железистый (металлический). На воздухе постепенно выветриваются (теряют кристаллизационную воду). Сульфат железа(II) хорошо растворим в воде (26,3 г при 20 °С). Из водных растворов кристаллизуется голубовато-зелёный гептагидрат FeSO4·7Н2О, который носит тривиальное название железный купоро́с. Токсичность железного купороса сравнительно низкая.
| Сульфат железа(II) | |
|---|---|
 | |
-sulfate-heptahydrate-sample.jpg) | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Железа(II) тетраоксосульфат |
| Традиционные названия | Железный купорос |
| Хим. формула | FeSO4 |
| Рац. формула | FeSO4 |
| Физические свойства | |
| Состояние | кристаллическое |
| Молярная масса | 151,932 (безв.) г/моль |
| Плотность | 1,898 г/см³ |
| Твёрдость | 2[уточнить] |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • разложения | выше 680[уточнить] |
| Мол. теплоёмк. | 100,6[1] Дж/(моль·К) |
| Энтальпия | |
| • образования | −928,4[1] кДж/моль |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | 26,3 г/100 мл при 20 °C, 55,3 г/100 мл при 63,7 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7720-78-7 |
| PubChem | 24393 |
| Рег. номер EINECS | 231-753-5 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | NO8500000 |
| ChEBI | 75832 |
| ChemSpider | 22804 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | 237 мг/кг |
| Токсичность | среднетоксичен |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Применяется в текстильной промышленности, в сельском хозяйстве как фунгицид, для приготовления минеральных красок.
Природный аналог — минерал мелантерит; в природе встречается в кристаллах моноклинной сингонии, зелёно-жёлтого цвета, в виде примазок или натёков.
Свойства
правитьСульфат двухвалентного железа выделяется при температурах от 1,82 °C до 56,8 °C из водных растворов в виде сине-зелёных кристаллов кристаллогидрата FeSO4·7H2О, который называется в технике железным купоросом. Выраженный зелёный цвет свидетельствует о загрязнении ионами Fe3+. При перекристаллизации из 55% раствора серной кислоты, кристаллизуется FeSO4·4H2О[3]. В 100 г воды растворяется 26,6 г безводного FeSO4 при 20 °C и 54,4 г при 56 °C.
Сульфат железа(II) является мягким восстанавливающим агентом. Так, сульфат железа(II) и его водные растворы под действием кислорода воздуха постепенно окисляются, переходя в сульфат железа(III) и гидроксид железа(III):
Добавление даже небольшого количества кислоты сильно замедляет этот процесс.
Также, он может восстанавливать азотную кислоту до оксида азота(II), хлор до хлоридов, тетрахлораураты(III) до золота:
![{\displaystyle {\ce {3FeSO4 + [AuCl4]^- -> 2Au + Fe2(SO4)3 + FeCl3 + Cl^-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4c70443c15468a7534082ae32345a372d85f8faa)
При нагревании свыше 480 °C разлагается на оксид железа(III), оксид серы(VI) и оксид серы(IV):
![{\displaystyle {\ce {2FeSO4 ->[t] Fe2O3 + SO2 ^ + SO3 ^}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/44fe5814cd0f9550d02d5c1b1966fc88e529585c)
Ввиду того, что оксид железа(III) является катализатором, создающем равновесие в реакции разложения высшего оксида серы, продукты реакции также могут содержать кислород:
![{\displaystyle {\ce {4FeSO4 ->[Fe2O3, t] 2Fe2O3 + 4SO2 + O2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/070d03467a137745881e1afdf8d7fc9fb52bff1d)
Легко сокристаллизуется с сульфатом аммония, образуя двойную соль, называемую солью Мора, которая устойчива на воздухе:
Получение
правитьЖелезный купорос можно приготовить действием разбавленной серной кислоты на железный лом, обрезки кровельного железа и т. д. В промышленности его получают как побочный продукт при травлении железных листов, проволоки, удалении окалины и др. разбавленной H2SO4.
Другой способ — окислительный обжиг пирита:
В промышленности получают как побочный продукт производства оксида титана из ильменита.
В лабораторных условиях может быть получен вышеуказанными методами и вытеснением менее активных металлов из их сульфатов:
Применение
правитьПрименяют в производстве чернил, в красильном деле (для окраски шерсти в чёрный цвет), для консервирования дерева.
В медицине используется в качестве лекарственного средства для лечения и профилактики железодефицитной анемии. В России зарегистрирован под торговыми марками «Гемофер пролонгатум», «Тардиферон», а также «Сорбифер Дурулес» и «Ферроплекс» (в двух последних в качестве антиоксиданта добавляется аскорбиновая кислота).
В сельском хозяйстве применяется для опрыскивания садовых деревьев.
Используется в ферросульфатном методе химической дозиметрии.
Сульфат железа(II) часто используется как донор ионов железа(II) при приготовлении реактива Фентона.
Примечания
править- ↑ 1 2 CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ beta-static.fishersci.com/content/dam/fishersci/en_US/documents/programs/education/regulatory-documents/sds/chemicals/chemicals-f/S25325A.pdf
- ↑ Сульфат железа(II) — Выращивание кристаллов. ru.crystalls.info. Дата обращения: 27 марта 2024. Архивировано 27 марта 2024 года.
Ссылки
править- Железный или зелёный купорос // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Железный купорос // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.